具有星型結構的等規聚丙烯的設計與合成

《具有星型結構的等規聚丙烯的設計與合成》是依託大連理工大學,由牛慧擔任醒目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：具有星型結構的等規聚丙烯的設計與合成
• 依託單位：大連理工大學
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：牛慧

項目摘要

合成具有特定拓撲結構的聚合物一直是高分子合成化學領域的重要研究內容，設計結構明確且多樣的聚烯烴更是進一步發掘聚烯烴這一通用高分子材料的新套用領域的重要手段。結構明確的星型聚烯烴作為一種特殊的支化聚烯烴，通常是通過將配位聚合與可控/活性自由基聚合或與離子型聚合相結合的方式合成，屬於多步反應，並且合成難度較高。本項目提出一種可以連續實施的聚合方法，通過在星型聚合物外臂製備和核心製備的不同階段先後採用不同的配位聚合催化劑，合成以等規聚丙烯為臂的星型聚合物，其特點在於反應可以在同一反應器中連續實施，整個反應為配位聚合性質，通過改變不同階段的催化劑和共聚單體，分別實現結構可控的以聚苯乙烯為硬質的核、以乙烯/α-烯烴共聚物為軟質的核、以及以水溶性的聚丙烯醯胺為核的星型聚丙烯的製備。

結題摘要

合成具有特定拓撲結構的聚合物一直是高分子合成化學領域的重要研究內容，設計結構明確且多樣的聚烯烴更是進一步發掘聚烯烴這一通用高分子材料的新套用領域的重要手段。本項目結合配位聚合鏈轉移反應調控和大分子間高效化學反應方法，系統探索了結構可控星型聚丙烯的合成新途徑。按照項目計畫書中的研究計畫，本項目擬合成三類星型聚丙烯，分別是以聚苯乙烯為核心、以乙丙共聚物為核心、以水凝膠為核心和以等規聚丙烯為臂的星型共聚物。首先通過研究丙烯與共聚單體（如：雙苯乙烯單體、雙烯烴單體、功能性苯乙烯單體等）共聚合的鏈轉移反應構建了端基可調控的等規聚丙烯大分子單體，進而再設計高效的聚合方法完成大分子單體之間的聚合，通過分析和研究聚合行為和規律，最終實現了上述三種星型等規聚丙烯的有效合成，且星型結構的臂數、臂長可調，核心可設計。本項目的實施探索了特定拓撲結構聚烯烴大分子設計和合成的新思路，豐富了聚烯烴高分子合成方法學研究，並發掘了聚烯烴這一通用高分子材料的新套用領域。